Ключова разлика – конкурентно срещу неконкурентно инхибиране
Действието на инхибиторите може да бъде открито в два вида като конкурентни инхибитори и неконкурентни инхибитори въз основа на мястото на ензима, където инхибиторът се свързва. Ключовата разлика между конкурентното инхибиране и неконкурентното инхибиране е, че при конкурентното инхибиране свързването на инхибитор предотвратява свързването на целевата молекула с активното място на ензима, докато при неконкурентното инхибиране инхибиторът намалява активността на ензима.
Ензимът е макромолекула, която може да действа като биологичен катализатор. Ензимите имат области, известни като активни центрове. Активното място на ензима е мястото, където се свързва целевата молекула. Тази молекула е известна като субстрат. Субстратът се свързва с активния център и претърпява химични реакции. Това дава максимален добив за кратък период от време. Ензимът също може да бъде рециклиран и използван повторно. Инхибиторите са съединения, които могат да попречат на субстратите да претърпят определена химическа реакция.
Какво е конкурентно инхибиране?
Конкурентното инхибиране е вид ензимно инхибиране, при което инхибиторът се свързва с активните места на ензима, предотвратявайки свързването на субстрата с ензима. Активното място е блокирано от инхибитора, така че няма място за свързване на субстрата с ензима.
При този тип инхибиране, инхибиторите, които са свързани с активните центрове, са подобни на формата на субстратните молекули (ако не, инхибиторите не могат да се свържат с активния сайт, защото формата на активния център не пасва формата на субстрата). Следователно ензимното активно място не може да се свърже едновременно с инхибитора и субстрата. Това кара инхибитора да се конкурира със субстрата, за да се свърже с активното място, което дава името конкурентно инхибиране.
Фигура 01: Конкурентно инхибиране в диаграма
Конкурентното инхибиране може да бъде предотвратено чрез добавяне на много субстратни молекули. Това увеличава вероятността активните центрове да се срещнат със субстрати, а не с инхибиторни молекули. Повечето конкурентни инхибитори се свързват обратимо с активното място. Това е така, защото инхибиторът не променя формата на активното място.
Какво е неконкурентно инхибиране?
Неконкурентното инхибиране е вид ензимно инхибиране, при което инхибиторът намалява активността на ензима. Тук инхибиторът може да се свърже с ензима, дори ако субстратът вече е свързан с активното място на този ензим. Следователно инхибиторът не се свързва с активното място. Следователно, няма конкуренция между субстрата и инхибитора; това инхибиране е известно като неконкурентно инхибиране. След това субстратът и инхибиторът могат да бъдат намерени на ензим едновременно.
Фигура 2: Неконкурентно инхибиране в диаграма
Когато инхибиторът е свързан с ензима заедно със субстрата, субстратът не може да претърпи желаната химическа реакция, за да даде целеви продукти. Неконкурентните инхибитори често се свързват необратимо с ензима. Това е така, защото свързването на инхибитора променя формата на активното място и активното място се деактивира.
Формата на инхибитора е напълно различна от тази на субстрата, тъй като инхибиторът не се конкурира за активните места на ензима. Неконкурентните инхибитори се свързват с места, които са близо до активно място. Това свързване причинява промяна на формата на активния сайт.
Каква е разликата между конкурентно и неконкурентно инхибиране?
Конкурентно инхибиране срещу неконкурентно инхибиране |
|
Конкурентното инхибиране е вид ензимно инхибиране, при което инхибиторът се свързва с активните места на ензима, предотвратявайки свързването на субстрата с ензима. | Неконкурентното инхибиране е вид ензимно инхибиране, при което инхибиторът намалява активността на ензим. |
Конкуренция със субстрат | |
Конкурентните инхибитори се конкурират със субстрата за активни места. | Неконкурентните инхибитори не се конкурират със субстрата за активни места. |
Форма на инхибитора | |
Конкурентните инхибитори имат подобна форма на тази на субстрата | Неконкурентните инхибитори имат форма, която е различна от формата на субстрата. |
Възникване на ензима | |
Субстратът и конкурентният инхибитор не могат да бъдат намерени на ензим едновременно. | Субстратът и неконкурентният инхибитор могат да бъдат намерени на ензим едновременно. |
Метод на обвързване | |
Свързването на конкурентни инхибитори с активния център е обратимо. | Свързването на неконкурентни инхибитори с активния център е необратимо. |
Ефект върху формата на активния сайт | |
Формата на активния сайт не се променя, когато конкурентен инхибитор се свърже с активния сайт. | Формата на активното място се променя, когато инхибиторът се свърже с ензима. |
Обобщение – конкурентно срещу неконкурентно инхибиране
Ключовата разлика между конкурентното инхибиране и неконкурентното инхибиране е, че при конкурентното инхибиране свързването на инхибитор предотвратява свързването на целевата молекула с активното място на ензима, докато при неконкурентното инхибиране инхибиторът намалява активността на ензим.